高温・高比強度の新タイプのニオブ合金線素材の加工技術は、金属ニオブの高温機械的特性を大幅に向上させます。さらに、安定した性能と均一な組成を有し、1400℃で190MPaの引張強度を実現します。
新型高温・高比強度ニオブ合金線材の加工技術は、以下の工程を含むという点で独特です。
(1) ビレット回転鍛造:ニオブ合金インゴットを押し出し加工または鍛造加工し、直径mmのビレットを得ます。複数回のロータリー鍛造と熱処理を経て、直径mmのビレットに加工されます。ロータリー鍛造の各パスの加工率は10%~25%に制御されます。
各ロータリー鍛造工程の後には、酸洗および脱脂処理が行われます。混酸を調製し、得られたビレットに付着した物質を酸洗により除去します。
このうち、各ロータリー鍛造工程の後には中間熱処理が行われます。熱処理温度は1400~1550℃、保持時間は60~120分です。 2回の熱処理間の総処理率は50%~85%に制御されます。
(2) 表面酸化膜コーティング:抵抗炉を用いて、大気または好気雰囲気下で膜コーティングを行います。コーティング温度は400~600℃、コーティング時間は5~20分に制御されます。
(3) 伸線加工:得られた線材に対し、複数回の伸線加工と2回の熱処理を施し、所定の直径の完成線材を製造します。各伸線加工パスの処理率は10%~30%に制御され、2回の熱処理間の総処理率は50%~90%に制御されます。
(4) 酸洗:混酸を調製し、酸洗を行うことで、工程(5)で得られた完成シルク材上の付着物を除去します。
(5) 完成品の熱処理:熱処理温度は1300~1450℃、保持時間は60~120分です。